- •«Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
- •«Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
- •Введение
- •Лабораторная работа 1. Измерение электрических величин и параметров элементов электрических цепей
- •1. Виды и методы измерения электрических величин
- •2. Измерение тока и напряжения
- •3. Измерение угла сдвига фаз
- •4. Измерение сопротивлений
- •5. Задание
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2. Расчет цепи постоянного тока
- •1. Задание к работе.
- •2. Порядок выполнения работы.
- •3. Содержание отчета.
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 3. Моделирование и расчет разветвленной цепи постоянного тока
- •1. Задание к работе.
- •2. Содержание отчёта
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4. Расчет цепи переменного тока
- •1. Порядок выполнения работы
- •2. Содержание отчета.
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5. Исследование резонанса в цепях синусоидального тока
- •1. Задание к работе.
- •3. Содержание отчёта
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6. Расчет трехфазных цепей.
- •1.Задание к работе.
- •2. Порядок выполнения работы.
- •3. Содержание отчета.
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7. Моделирование переходных процессов в электрических цепях.
- •1. Порядок выполнения работы.
- •2. Содержание отчёта
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8. Моделирование процессов в линейной электрической цепи с периодической несинусоидальной эдс.
- •1. Порядок выполнения работы.
- •2. Содержание отчёта
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9. Моделирование и исследование однофазного полупроводникового выпрямителя
- •1. Порядок выполнения работы.
- •2. Содержание отчёта
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10. Моделирование и исследование управляемого однофазного полупроводникового выпрямителя
- •1. Порядок выполнения работы.
- •2. Содержание отчёта
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11. Моделирование и исследование однофазного трансформатора
- •1. Порядок выполнения работы.
- •2. Содержание отчёта
- •3. Контрольные вопросы
- •Литература
1. Задание к работе.
Задание 1. Найти параметры элементов схем контуров (рис. 13) с округлением до десятичного знака по формулам:
В [Е (10, …, 4), В)]; f = (30, …, 120) Гц, где N – номер записи фамилии студента в учебном журнале группы;
Ом; [R 10, …, 2 Ом]; 0,2 Ом;
мГн; [L1 100, …, 18 мГн];
С1 = С2 = 100 + 10N, мкФ [С 110, …, 400 мкФ];
мГн [L2 25, …, 4,6 мГн]
Т
а б л и ц а 6
Вариант
N
= …
R1L1C1-контур
R2L2R3C2-контур
E
= … , B
E
= … , B
R1
= …, Oм
R2
= R3
=…, Oм
L1
=
…, мГн
L2
=
…, мГн
C1
= …, мкФ
C2
= … , мкФ
Рассчитать напряжения на элементах схемы, токи ветвей и углы сдвига фаз k ветвей и токи на входе колебательных контуров при резонансных частотах:
,
и занести их значения в табл. 7.
Таблица 7.
Ток, напряжение, угол |
Рассчитано по формулам |
Рассчитано в MATLAB |
|||||||||||
Частота |
Частота f, Гц |
||||||||||||
fPH, Гц |
fPТ, Гц |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
110 |
130 |
140 |
fр |
|
I0, A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UR, B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UL, B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UC, B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I1, A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I2, A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I, A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1, град |
|
|
Примечание. . |
||||||||||
2, град |
|
|
Задание 2. По данным табл. 7 построить векторные диаграммы напряжений и токов схем замещения контуров в режиме резонанса.
Задание 3. Собрать схему (рис.13) в MATLAB (рис.14- рис.17) и установить параметры её элементов (см. табл. 5). Создать м-файл (рис.18).
Изменяя частоту ЭДС источника е от 30 Гц до 140 Гц, рассчитать показания приборов и занести их в табл. 6.
Задание 4. Используя данные таблицы 7, построить графики амплитудно-частотных характеристик токов и напряжений: на одном рисунке представить графики I0(f); UR(f); UL(f); UC(f), а на втором графики I(f); I1(f) и I2(f).
Отметить на графиках координаты точек напряжений и токов при резонансных режимах.
По данным табл. 7 построить векторные диаграммы напряжений и тока последовательного контура при частотах 40 Гц, и векторные диаграммы токов и напряжения параллельного контура при частотах 80 Гц.
Рис. 14
Рис. 15
Рис. 16
for k=0:1:20; f=30+5*k; sim('ResonansUI1') A(k+1,1)=Out(1); A(k+1,2)=Out(2); A(k+1,3)=Out(3); A(k+1,4)=Out(4); A(k+1,5)=Out(5); A(k+1,6)=Out(6); A(k+1,7)=f; end Рис. 18 |
Рис. 17